一種檢測化妝品中痕量禁用芳香胺的方法
2023-10-23 02:11:12 3
專利名稱：一種檢測化妝品中痕量禁用芳香胺的方法
技術領域：
本發明涉及一種檢測方法，尤其是化妝品中痕量禁用芳香胺的檢測方法。
背景技術：
芳香胺是-類應用廣泛的化工染料的合成原料，其分子結構中芳香烴的苯環與胺基的N相連接，分子比較活躍，進入人體後會破壞正常細胞中的DNA，引起人體病變和誘發癌症。在目前世界化學工業迅猛發展的情況下，芳香胺已成為化學致癌原因中的主要因素。 目前大約有20多種芳香胺，由這些芳香胺可合成幾百種不同的芳香胺染料，也常稱為偶氮染料，廣泛用於化妝品、紡織品、玩具、工業染料等著色方面。部分芳香胺染料在與人體的長期接觸中，可被皮膚吸收，並在人體內擴散。這些染料在人體的正常代謝所發生的生化反應條件下，可能發生還原反應而分解出致癌芳香胺，長期接觸輕者會出現頭疼、噁心、疲倦、失眠、嘔吐、咳嗽等不良症狀，重者則會導致膀胱癌、輸尿管癌、腎癌等惡性疾病，且潛伏期長達20年之久。可分解芳香胺染料除對人體有危害外，還會對汙染水域等環境造成不可估量的損失。對於含芳香胺的染料，世界各國均十分重視，並出臺法律法規給予限制或禁止使用。德國最早於1994年就出臺了《食品和日用消費品法》，該法案禁止在紡織品中使用以聯苯胺為代表的20種致癌芳香胺，以及可分解出這些芳香胺的服裝染料。2002年，歐盟正式通過了「對歐盟委員會關於限制某些危險物質和製劑(偶氮染料)的銷售和使用的76/769/ EEC指令」，該指令主要禁止紡織品、服裝和皮革製品生產使用禁用偶氮染料，禁止使用含有偶氮染料且直接接觸人體的紡織品、服裝和皮革製品在歐盟市場銷售，禁止這類商品從第三國進口，對於玩具該指令主要涉及紡織制或皮製玩具和帶有紡織或皮製衣物的玩具。同年，我國頒布了《國家紡織產品基本安全技術規範》，這是我國第一個紡織產品國家強制性標準。標準中對芳香胺等涉及人體安全方面的指標都作了明確規定。在日化產品方面，國內外也對芳香胺嚴格控制，我國《化妝品衛生規範》(2007版)將聯苯胺、2，4，5_三甲基苯胺、3，3- 二氯聯苯胺、3，3- 二甲基聯苯胺、4，4- 二氨基二苯醚、4，4- 二氨基二苯硫醚、4-氨基偶氮苯、5-硝基-0-甲苯胺、鄰-茴香胺等列為禁用物質。關於化妝品中禁用芳香胺的檢測，目前尚是參考紡織品中芳香胺的檢測方法。紡織品中芳香胺的檢測一般為乙醚萃取、硅藻土或中性氧化鋁混合填充的固相萃取小柱進行淨化、常規進樣、再用儀器測定分析的方法。該法有如下幾個不足之處(1)在前處理步驟， 富集、淨化效果不佳，硅藻土柱、矽膠-中性氧化鋁均為通用型固相萃取柱，依靠的是分子篩、活性基團相互作用力、分子間作用力(範德華力)、極性與非極性等弱作用力等將雜質與目標物分開，這些填充材料對芳香胺的保留相對較弱，因而導致富集、淨化效果不佳。(2) 常規GC或GC-MS的最大進樣體積為1 μ L，在一定程度上限制了檢測的靈敏度。(3)化妝品中芳香胺含量相對較低，且基質複雜，所要求的檢測靈敏度和準確度更高，因而紡織品中的芳香胺的檢測方法不適合化妝品。
發明內容
本發明的目的是克服上述背景技術的不足，提供一種檢測化妝品中痕量禁用芳香胺的檢測方法，該方法應具有準確可靠、靈敏度高的特點，並能達到痕量分析水平。為了達到上述目的，本發明提供了以下技術方案—種檢測化妝品中痕量禁用芳香胺的方法，按以下步驟進行1、在試樣中加入酸性緩衝液，漩渦震蕩2 5min，接著超聲提取，酸性緩衝液加入量與試樣的比例為15 1 25 1通過加入酸性緩衝液並超聲提取，使試樣中的芳香胺的氨基"-NH2」加上H+而帶正電荷；然後離心分離並提取上清液；2)、提取的上清液進行陽離子交換固相萃取；利用帶有負電荷基團的陽離子交換固相萃取小柱，通過正負離子的電荷作用力，將芳香胺吸附、並富集在固相樹脂上；3、經過萃取的陽離子交換固相先洗脫雜質，再用鹼性緩衝液進行洗脫；使芳香胺上的「-nh3+」重新成為不帶電荷的「-NH2」狀態，不再受負電荷吸引，隨緩衝液洗脫下來，所收集的洗脫液即為含芳香胺的初步淨化液；4、在上述初步淨化液中加入甲酸對芳香胺酸化，甲酸加入量與前述淨化液比例為 1 60 1 40，然後濃縮乾燥，再用甲醇定容至l-3mL;5、將定容後的溶液輸入帶大體積進樣器的氣相色譜-質譜聯用儀檢測；所述濃縮乾燥，是採用氮吹儀進行氮吹濃縮；所述酸性緩衝液是檸檬酸鹽緩衝液，pH值為2. 5-3. 5 其中的成分及重量是檸檬酸11.73g，，檸檬酸鈉1.24g，加水定容至IL ；或者是三氯乙酸-乙腈水溶液，即在IOOmL容量瓶中加入ImL三氯乙酸，IOmL乙腈，用水定容至IOOmL刻度線，pH值為2. 0-2. 5)；或者是酸性乙腈水溶液，乙腈濃度為15% 30%，用酸調pH值至2. 0-3. 5。所述鹼性緩衝液是氫氧化銨緩衝液，其中的成分及體積比是甲醇氨水= 9 5 · 5 ο所述陽離子交換固相是強陽離子交換SPE柱，其中鍵合相為苯磺酸型。所述步驟1中的超聲提取，是採用超聲波發生器反應12-20min，保持溫度 45 士 2°C。本發明的有益效果是1、通過正負電荷作用力的陽離子交換固相萃取方法，使化妝品中芳香胺的提取、 富集及淨化能力大為提高，解決了以前硅藻土固相萃取柱、中性氧化鋁固相萃取柱等非特異性吸附導致前處理過程中芳香胺流失、在低濃度下(低於20mg/kg時)無法有效測定的缺陷。具有特異性強、抗幹擾能力好、受乾濕狀態影響小的特點，從而使準確度大為提高 (化妝品中低濃度芳香胺的檢測準確度達70%以上，檢出限達到0. 002mg/kg)；2、在GC-MS儀器分析中採用了大體積進樣器，使通過富集和淨化後的試樣上機檢測的樣品量大大增加，可達到20 μ L，而非常規的1 μ L，這使得芳香胺檢測的靈敏度可提高20倍以上。3、在試樣富集淨化後的濃縮步驟採用甲酸酸化後氮吹技術，酸化後使芳香胺質子化，提高了沸點，避免了旋轉蒸發致使低沸點芳香胺隨有機溶劑蒸發而導致檢測準確度下降的問題。
通過以上方式建立的針對化妝品中禁用性芳香胺的檢測方法準確可靠，靈敏度高，可達到痕量分析水平，滿足了化妝品中致癌性芳香胺痕量檢測的需求，為化妝品的質量監管提高了有力的技術支撐。
圖1是化妝品中9種禁用芳香胺總離子流(TIC)圖譜。圖2中的上下兩圖分別表示鄰氨基甲苯醚特徵離子圖譜的提取離子流以及特徵離子峰。圖3中的上下兩圖分別表示2，4，5_三甲基苯胺特徵離子圖譜的提取離子流以及特徵離子峰。圖4中的上下兩圖分別表示5-硝基-鄰甲苯胺特徵離子圖譜的提取離子流以及特徵離子峰。圖5中的上下兩圖分別表示4-氨基偶氮苯特徵離子圖譜的提取離子流以及特徵離子峰。圖6中的上下兩圖分別表示4』_ 二氨基二苯醚特徵離子圖譜的提取離子流以及特徵離子峰。圖7中的上下兩圖分別表示聯苯胺特徵離子圖譜的提取離子流以及特徵離子峰。圖8中的上下兩圖分別表示3，3』_ 二甲基聯苯胺特徵離子圖譜的提取離子流以及特徵離子峰。圖9中的上下兩圖分別表示4，4』 - 二氨基二苯硫醚特徵離子圖譜的提取離子流以及特徵離子峰。圖10中的上下兩圖分別表示03，3』_ 二氯聯苯胺特徵離子圖譜的提取離子流以及特徵離子峰。圖11中的上下兩圖分別表示煽油膏樣品中芳香胺檢測的總離子流圖的提取離子流以及特徵離子峰。圖12中的上下兩圖分別表示煽油膏樣品中4-氨基偶氮苯特徵離子圖譜的提取離子流以及特徵離子峰。圖13中的上下兩圖分別表示煽油膏樣品中聯苯胺特徵離子圖譜的提取離子流以及特徵離子峰。圖14中的上下兩圖分別表示煽油膏樣品中4，4』 - 二氨基二苯醚特徵離子圖譜的提取離子流以及特徵離子峰。
具體實施例方式本發明的要點概述如下(1)第一要點是採用了陽離子交換達到了高效富集淨化的目的。根據芳香胺均含氨基的特點，採用酸性緩衝液(PH=幻超聲提取試樣中的芳香胺，酸性緩衝液提供質子，使氨基"-NH2」加上H+而帶正電荷，採用帶有負電荷基團的陽離子交換固相萃取小柱，通過正負離子的電荷作用力，將芳香胺吸附、並富集在固相樹脂上，洗脫雜質後，再用鹼性緩衝液進行洗脫，使芳香胺上的「-nh3+」重新成為不帶電荷的「-NH2」狀態，不再受負電荷吸弓丨，隨
5緩衝液洗脫下來，收集洗脫液即為含芳香胺的初步淨化液；在此步驟，絕大部分非極性化合物、酸性緩衝液中不帶電荷的極性化合物均被洗滌而去除了，強質子型化合物又因與帶負電荷基團吸附太牢、洗脫不了而保留在固相萃取小柱的填料中；因而，通過此步驟，試樣中的芳香胺得到了有效的富集和淨化。(2)第二要點是在GC-MS儀器分析中採用了大體積進樣器，使通過富集和淨化後的試樣上機檢測的樣品量大大增加，可達到20 μ L，而非常規的1 μ L ；這使得芳香胺檢測的靈敏度可提高20倍以上。(3)第三要點是在試樣富集淨化後的濃縮步驟中，採用了芳香胺甲酸酸化後氮吹技術，使芳香胺的沸點提高，避免了旋轉蒸發(現有蒸發乾燥方式)因低沸點芳香胺隨有機溶劑蒸發而導致檢測準確度下降的問題。超聲提取(即超聲波提取，為常規提取工藝)，是基於超聲波的特殊物理性質，主要通過壓電換能器產生的快速機械振動波來減少目標萃取物與樣品基體之間的作用力，從而實現固一液萃取分離。本發明的有關細節描述如下1、試劑與材料水為GB/T 6682規定的三級水。甲醇，為色譜純。檸檬酸鹽緩衝液(0.06mol/L, pH = 3. 0)取 11. 73g 檸檬酸(C6H807 · H20)和 1. 24g檸檬酸鈉(Na3C6H507 · 2H20)，溶於水中，定容至IL0鹼性緩衝液中，甲醇氨水=95 5 取5mL氨水，用甲醇定容至100mL。強陽離子交換SPE柱，其中鍵合相為苯磺酸型，如Varian公司的PCX小柱、Waters 公司的MCX柱等。標準樣品儲備液1000mg/L混合標樣配置；準確稱取0. lg(精確到0. OOOlg)至 IOOmL容量瓶中，用甲醇定容至IOOmL,保存在棕色瓶中，低溫冷凍保存；標準樣品工作溶液將標準樣品儲備液用甲醇稀釋至0. 002mg/kg,0. 01mg/kg、 0. lmg/kg、lmg/kg 禾口 2mg/kg。100 μ L無水甲酸。2、儀器與設備氣相色譜/質譜聯用儀，帶大體積進樣器(PTV進樣器)。色譜柱中等極性的亞芳基固定相，型號規格為VF-35ms (30m*0. 25 μ m*039mm)， 或類似產品。超聲波發生器。氮吹儀。3、樣品前處理3. 1試樣製備準確稱取0.50g樣品，置於20mL玻璃具塞試管中；加入檸檬酸鹽緩衝液 (0. 06mol/L, pH = 3.0)10mL，充入氮氣，用力振搖(或採用漩渦震蕩器漩渦震蕩2 5min，)，恆溫超聲(45士2°C )提取15min，冷卻至室溫；離心分離，並提取上清液。3. 2富集、淨化
活化取PCX小柱依次用6mL甲醇，6mL檸檬酸鹽緩衝液活化。上樣及淨化將離心後的上清液加入已活化完成的PCX小柱中，依次加入6mL檸檬酸鹽緩衝液和6mL水洗滌，並抽乾。洗脫用6mL的甲醇氨水(95 5)淋洗PCX小柱。酸化在洗脫液中加入100 μ L無水甲酸，使芳香胺質子化，提高沸點。濃縮定容氮氣吹乾，用甲醇定容至ImL上機。4、GC-MS 測定4. 1分析參數設置進樣量5·OyL進樣口60°C保持 0. Imin, 150°C /min 升至 280°C保持 5 分鐘進樣方式不分流進樣。柱流速1. anL/min。傳輸線溫度280°C，源溫230°C。程序升溫50°C保持2min，20°C /min 升至 280°C保持 lOmin。測定參數見表3 ；定量方式外標法定量。5、本發明的檢測準確度，採用以下加標回收的方式予以驗證1)檢測技術標準樣品圖將配好的9種芳香胺混合標準物質(各種芳香胺的濃度均為ang/kg)通過大體積進樣器注入氣相質譜儀，按照4. 1所設定的參數，得出標準樣品圖譜如圖1所示。2)檢測靈敏度通過不同濃度標準樣品注入GC-MS，按照4. 1所設置的參數，根據性噪比S/N = 3 計算出9種化妝品中芳香胺的最低檢出限為0. 002mg/kg ；9種成分最低檢出限(0. 002mg/ kg)的圖譜分別由圖2至圖10所示(各圖均由上下兩圖構成，其中上圖為提取離子流圖，下圖為特徵離子峰圖)。3)檢測技術的準確度採用加標回收的方式驗證了檢測的準確度，配置了 2種不同濃度的標準樣品 (2mg/kg,0. ang/kg)，分別添加到化妝品樣品(如防曬霜)中，按上述方法進行提取、淨化並測定，所測得的數值與添加標準樣品濃度的比值作為該檢測技術的準確度的衡量指標。得出檢測的準確度如表1。可以看出，添加濃度為ang/kg時，檢測技術的準確度基本為80% 左右，添加濃度為0. ang/kg，準確度在70%及以上。6、實際樣品檢測實施例對2個煽油膏樣品、2個防曬霜樣品、1個沐浴露樣品按以下方法進行9種芳香胺的測定1、試樣製備準確稱取0.50g樣品，置於20mL玻璃具塞試管中；再加入檸檬酸鹽緩衝液 (O. 06mol/L，pH = 3. 0) 10mL，充入氮氣，用力振搖，恆溫超聲(45 士 2°C )提取15min，冷卻至室溫；離心分離，並提取上清液。
2、將離心後提取的上清液加入已活化完成的PCX小柱中，依次加入6mL檸檬酸鹽緩衝液和6mL水洗滌，並抽乾；3、洗脫用6mL的甲醇氨水(95 5)淋洗PCX小柱；4、酸化在洗脫液中加入120μ L無水甲酸，使芳香胺質子化，提高沸點；5、濃縮定容氮氣吹乾，用甲醇定容至ImL上機。測得數據中發現少部分樣品中含有微量的芳香胺，具體數值見表2。煽油膏樣品中芳香胺檢測的總離子流圖及特徵離子譜圖分別由圖11至圖14。本發明可使化妝品中低濃度芳香胺(0. 2mg/kg)的檢測的準確度達70%以上，險出限達到ο. ooang/kg，滿足了化妝品中致癌性芳香胺痕量檢測的需求，為化妝品的質量監管提高了有力的技術支撐。表1 芳香胺檢測的準確度
權利要求
1.一種檢測化妝品中痕量禁用芳香胺的方法，按以下步驟進行1)、在試樣中加入酸性緩衝液，漩渦震蕩2 5min，接著超聲提取，酸性緩衝液加入量與試樣的比例為15:1 25:1 ；然後離心分離並提取上清液；2)、提取的上清液進行陽離子交換固相萃取；3)、經過萃取的陽離子交換固相先洗脫雜質，再用鹼性緩衝液進行洗脫；所收集的洗脫液即為含芳香胺的初步淨化液；4)、在上述初步淨化液中加入甲酸對芳香胺酸化，甲酸加入量與前述淨化液比例為 1:60 1:40然後濃縮乾燥，再用甲醇定容至l_3mL;5)、將定容後的溶液輸入帶大體積進樣器的氣相色譜-質譜聯用儀檢測；所述濃縮乾燥，是採用氮吹儀進行氮吹濃縮；所述酸性緩衝液是檸檬酸鹽緩衝液，PH值為2. 5-3. 5 其中的成分及重量是檸檬酸 11. 73g,，檸檬酸鈉1. 24g,加水定容至IL ；或者是三氯乙酸一乙腈水溶液在IOOmL容量瓶中加入ImL三氯乙酸，IOmL乙腈，用水定容至 lOOmL，pH 值為 2. 0-2. 5 ；或者是酸性乙腈水溶液乙腈濃度為15% 30%，用甲酸或鹽酸調pH值至2. 0-3. 5)。
2.根據權利要求1所述的一種檢測化妝品中痕量禁用芳香胺的方法，其特徵在於所述鹼性緩衝液是氫氧化銨緩衝液，其中的成分及體積比是甲醇氨水=95:5。
3.根據權利要求2所述的一種檢測化妝品中痕量禁用芳香胺的方法，其特徵在於所述陽離子交換固相是強陽離子交換SPE柱，其中鍵合相為苯磺酸型。
4.根據權利要求3所述的一種檢測化妝品中痕量禁用芳香胺的方法，其特徵在於所述步驟1中的超聲提取，是採用超聲波發生器反應12-20min，保持溫度45士2°C。
全文摘要
本發明涉及一種化妝品中痕量禁用芳香胺的檢測方法。目的是提供的方法應具有準確可靠、靈敏度高的特點，並能達到痕量分析水平。技術方案是一種檢測化妝品中痕量禁用芳香胺的方法，按以下步驟進行1、在試樣中加入酸性緩衝液，接著超聲提取，然後離心分離並提取上清液；2、提取的上清液進行陽離子交換固相萃取；3、經過萃取的陽離子交換固相先洗脫雜質，再用鹼性緩衝液進行洗脫得到初步淨化液；4、在上述初步淨化液中加入甲酸對芳香胺酸化，然後濃縮乾燥，再用甲醇定容；5、將定容後的溶液輸入帶大體積進樣器的氣相色譜-質譜聯用儀檢測。
文檔編號G01N30/06GK102393433SQ20111032975
公開日2012年3月28日 申請日期2011年10月26日 優先權日2011年10月26日
發明者肖海龍 申請人:杭州市質量技術監督檢測院